国家标本资源共享平台(NSII)支撑生物多样性科学研究的成效分析

随着生物多样性信息学的迅速发展,越来越多开放的生物数据可供科研人员使用。以一个公开数据平台为例分析我国生物多样性领域的研究热点与发展趋势,有助于生物多样性工作者和决策者及时了解我国生物研究的现状及动向,为生物多样性建设提供决策支持。该文以“国家标本资源共享平台(NSII)”及相关词为检索对象,对中国知网和谷歌学术上2013—2023年间的文献进行全文检索,共检索出1 070篇NSII支撑的文献,包括期刊论文(822篇)、学位论文(233篇)、科普文章(5篇)、会议文章(6篇)和报道(4篇)。基于NSII支撑的822篇期刊论文,通过文献计量学的手段和方法,从发文情况、研究主题与热点、研究机构等方面探究NSII支撑的生物多样性研究现状、热点与态势。关键词共现网络图谱分析结果显示,基于数据平台的生物多样性研究热点集中在物种分布分析和建模、气候变化、分类学、生物多样性研究、研究平台建设五个方面。当前我国生物多样性信息学领域发展较快,未来仍需从数据源建设、资源整合、共享能力、业务能力和国际合作等方面努力提升,持续推动生物多样性科学研究的发展。     

粪化石在古生态研究中的应用综述*

粪化石(coprolite)是石化的动物粪便, 而广义上粪化石(bromalite)是石化的动物消化物、排泄物和排出物的总称。作为一类重要遗迹化石, 粪化石蕴含了大量实体化石难以提供的生物学信息, 为古生态学研究提供以下依据: 1)粪化石作为媒介帮助理解远古动物的行为习性、消化系统的结构和功能、食谱特征以及古生态系统食物链/食物网; 2)粪化石中保存的古寄生虫线索能有效地解读古生物寄生关系和某些常见肠道寄生虫的起源问题; 3)新生代以来古人类粪化石证据可以直接解开早期古人类的食谱、疾病特征及其迁移路径; 4)中、新生代以来的粪化石中保存的植物残留信息(孢粉化石和植硅体)是重建古植被面貌、恢复古气候和探索早期动植物关系的重要依据。本文回顾了粪化石研究历史, 并针对粪化石在上述古生态各研究方向的最新进展进行了系统总结和综述, 认为粪化石可有效解读古生态。文章最后对粪化石的最新研究技术方法(如CT扫描技术)及未来发展方向进行了展望。     

遗迹化石:探索生物与环境相互作用的重要信息载体*

遗迹化石是地质历史时期生物在沉积物表面和内部所留下的生命活动记录.遗迹化石不仅与生物种类和生活习性密切相关,还受到环境因子和沉积介质的影响和控制.地质地史时期的软躯体生物很难保存为化石,而它们生命活动的行为习性都烙印在了遗迹化石里.因此,遗迹化石成为探索生物与环境相互作用的重要信息载体,在重建古环境和古生态、探索早期生命演化和理解重大地质转折期底栖生态系对极端环境事件的响应上具有重要意义.本文聚焦于近年来这三大方向遗迹学方面的研究进展,并对将来遗迹学的发展方向进行了展望.     

海底玄武岩玻璃中蚀变微结构:探索海洋深地生物圈的新材料

玄武岩玻璃中的生物蚀变微结构为微生物摄取玄武岩玻璃中营养成分,通过新陈代谢产生有机酸溶解玄武岩玻璃而形成的微米级孔洞或钻穴。生物蚀变微结构在现代海洋洋壳及代表古老洋壳残片的蛇绿岩和绿岩带中广泛存在。研究玄武岩玻璃中蚀变微结构的形态特征、形成机制及其时空分布,不仅对探索地球早期生命起源和演化具有重要启示意义,也为研究海洋深地生物圈的微生物组成及其时空演化提供了新材料。形态学上,生物蚀变微结构分为颗粒和管状微结构。某些非生物成因微结构与生物蚀变微结构相似,识别生物蚀变微结构还需结合元素、同位素地球化学、有机质及DNA检测等方面研究手段。对全球玄武岩中生物蚀变微结构的时空分布总结表明其在地质历史时期普遍存在,并在洋壳垂向分布上可能密切受控于岩石的孔隙度和渗透率。不同海底环境,如氧化还原条件、酸碱度、深度、温度及孔隙度等都会影响微生物群落及其代谢方式,从而形成不同类型的生物蚀变微结构。具体哪些因素对玄武岩玻璃中生物蚀变微结构起主要控制作用还需进一步探索。     

玉米纹枯病抗性相关miRNA的鉴定与功能分析

MicroRNA (miRNA)是一类内源性非编码小分子RNA,通过指导剪切或者抑制翻译等方式调节植物基因的表达,参与调控植物的生长发育,并在多种非生物与生物胁迫响应中发挥重要作用. 但目前关于玉米纹枯病抗性相关miRNA表达调节与功能尚不十分清楚. 本研究结合直接克隆法与生物信息学分析,鉴定玉米纹枯病抗性相关9个新的玉米miRNA和已知的zma-miR168a、zma-miR168a*;WMD 3软件进行靶基因预测显示,共获得靶基因总数34个,靶基因功能主要涉及玉米的抗氧化胁迫机制、自身反馈调节、转录调控途径、抗病相关代谢途径以及毒物转运外排等调控过程;实时定量PCR检测miRNA显示,耐感纹枯病材料R15和Ye478叶片和叶鞘中共有9个miRNA受纹枯病感染诱导发生特异性差异表达. 本研究结果提示,玉米纹枯病抗性相关 miRNA介导的玉米对纹枯病诱导产生可能的抗病途径构成了玉米抗纹枯病侵染复杂的防御机制.     

肾包膜下积液的临床分析(附23 例报告)

目的:探讨肾包膜下积液的成因和治疗方法。方法:回顾分析23例肾包膜下积液的临床资料。结果:本组23例中,除1例因肿瘤致尿路梗阻放弃治疗,余均经治疗后肾包膜下积液治愈。结论:肾包膜下积液病因以梗阻性为多见,解除梗阻后可治愈;原因不明的特发性肾包膜下积液,肾包膜下穿刺引流术因创伤小,是首选方法,对穿刺引流术治疗后复发病例,可选择手术治疗。     

糖尿病性膀胱病逼尿肌中SCFmRNA 和SCF 蛋白的表达

目的:检测DCP逼尿肌中SCF表达水平,探讨SCF基因表达与DCP关系及其发病机制。方法:按1:2病例对照研究,采用链脲佐菌素(STZ)及尿动力学检测成功建立DCP豚鼠20只为实验组,并以同质豚鼠40为对照组,应用RT-PCR和Western-blotting方法分别检测各组膀胱逼尿肌中SCF mRNA、SCF蛋白的表达。结果:DCP豚鼠组织中SCF mRNA表达与正常对照组比较无明显显著差异(P>0.05),DCP豚鼠组织中SCF蛋白表达明显低于正常对照组(P<0.01)。结论:DCP组织中SCF蛋白表达减少与SCF基因翻译水平异常有关,因此高血糖环境下SCF基因表达异常可能是DCP的发病机制之一。     

生长分化因子15及其特异性受体GFRAL信号通路

生长分化因子15（growth differentiation factor 15, GDF15）属于转化生长因子β（transforming growth factor-β, TGF-β）超家族的成员之一,是与转化生长因子β家族成员同源性很低的新一类二聚体多肽。GDF15最初发现于活化的巨噬细胞中,可通过2种不同的细胞途径分泌进入机体循环。GDF15作为一种应激蛋白质,广泛参与到例如磷酸肌醇3激酶/蛋白激酶B、细胞外信号调节激酶、c-Jun氨基末端激酶及核因子-κB等多种信号通路,调节着各种疾病进程。作为一种新型应激分子,GDF15在肥胖、体重减轻、癌症发展、心血管疾病、炎症和自身免疫疾病有着调控及生物标志的作用。胶质细胞源性神经营养因子（glial-derived neurotrophic factor, GDNF）样受体α（GDNF receptor alpha-like, GFRAL）为GDF15的特异性受体。GDF15活性发挥的分子基础是通过GFRAL依赖结合成多聚体来传导信号。GDF15-GFRAL信号通路的干预在减肥药物和癌症愈后恢复的药物开发中有着良好的应用潜力。本文阐述了GDF15 GFRAL信号通路的最新研究动态,概括了GDF15和GFRAL的分子结构,重点介绍GDF15 GFRAL信号通路的作用机制,揭示疾病发生发展中GDF15作为生物标记物的作用和调节能力,展望了调节GDF15-GFRAL信号通路在相关疾病的研究潜力和治疗策略。